Les forêts face aux 
changements climatiques : 
Anticiper, s’Adapter et Agir ! 
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- Le changement climatique 
mythe ou réalité ? -
En moyenne + 1 °C 
depuis la fin des années 80 
Et demain ?
FORET : TEMPS de PRODUCTION LONG > 40 ans 
= SENSIBILITE ELEVEE au changement climatique
Organisation des climats sur le territoire 
La Drôme et l’Ardèche : 
carrefour du changement 
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ETP : notion 
de référence
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ETR < ETP 
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ETP mesure directe 
© Wikipedia Nevit Dilmen 
©WIKIPEDIA
ETP mesure indirecte 
Estimation via des formules mathématiques 
combinant le rayonnement, l’humidité de l’air, la vitesse...
Bilan hydrique climatique 
durant la période estivale (juin à août inclus) 
2001-2010 = remontée du climat méditerranéen
- Des effets du changement 
climatique déjà constatés - 
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Les EFFETS du CHANGEMENT CLIMATIQUE DÉJÀ CONSTATÉS 
Douglas Châtaignier 
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Cèdre de l’Atlas Sapin pectiné 
Chêne pubescen...
Mieux intégrer la gestion du risque lié au changement climatique : 
l’exemple du douglas vert 
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Phase 1 - Cartographie 
Cartographie des zones rougissantes durant l’été 
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Cartographie des zones à risque de rougissement 
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Entre 500 et 750 m : 
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- Topographie 
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- % roches affleurantes 
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Douglas vert 
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Relevés réalisés : 
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1 : Méthode du DSF 
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Principaux paramètres stationnels expliquant le dépérissement 
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Pour mieux comprendre l’effet 2003. 
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→En 2003, le secteur dépérissant a connu le climat de Marseille. 
sans facteurs compensateurs importants liés à la station...
RESULTATS 
Un SEUL évènement ponctuel très fort (été 2003) a fortement 
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⇒Mortalités ...
QUE FAIRE? 
Cartes de vigilance climatique = chiffrage du risque 
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RISQUE FAIBLE (zone de vigilance climatiqu...
La théorie du boxeur Douglas vert
ALERTE ORANGE 
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Douglas vert 
VIGILANCE CLIMATIQUE 
Zone de faible vigilance 
= moins de 20 % d’années à risque 
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BIOCLIMSOL un OUTIL informatique 
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LA DRÔM E E T L ’ A R DÈCHE : 
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La Drôme et l’Ardèche sont deux départements de transition climatique. 
D’après la dernière étude des climats de France ré...
CARTE 1. — Evolution du bilan hydrique climatique estival par décennie dans les 
départements de la Drôme et de l’Ardèche ...
En Drôme et en Ardèche, le changement du climat est marqué au cours de ces 
vingt dernières années. Une grande partie des ...
CARTE 3. — Carte représentant le bilan hydrique climatique de juin à août pour la 
décennie 2001-2010 (P-ETP en mm au pas ...
CARTE 4. — Exemple de carte de vigilance climatique (version provisoire) tenant compte 
du réchauffement climatique (= + 1...
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Les 3èmes Assises Sud Rhône Alpes de la filière forêt-bois, intitulées « Changement climatique : préparer la forêt pour construire demain», se sont tenues le 6 décembre 2013 sur l’Ecosite d’Eurre.

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Atelier 2 - 3e Assise Sud Rhône Alpes de la filière fôret-bois - "Changement climatique"

  1. 1. Les forêts face aux changements climatiques : Anticiper, s’Adapter et Agir ! ? Jean Lemaire IDF Lyon Jean.lemaire@cnpf.fr 04 37 24 04 08
  2. 2. - Le changement climatique mythe ou réalité ? -
  3. 3. En moyenne + 1 °C depuis la fin des années 80 Et demain ?
  4. 4. FORET : TEMPS de PRODUCTION LONG > 40 ans = SENSIBILITE ELEVEE au changement climatique
  5. 5. Organisation des climats sur le territoire La Drôme et l’Ardèche : carrefour du changement climatique © Joly et al 2013
  6. 6. ETP : notion de référence
  7. 7. © Xanthoulis D
  8. 8. ETR < ETP © Xanthoulis D
  9. 9. ETP mesure directe © Wikipedia Nevit Dilmen ©WIKIPEDIA
  10. 10. ETP mesure indirecte Estimation via des formules mathématiques combinant le rayonnement, l’humidité de l’air, la vitesse du vent et la température. FORMULES de REFERENCE les plus utilisées : PENMAN ou TURC Précipitation (P mm) Transpiration Evaporation STOCK d’EAU à DISPOSITION de l’ARBRE NON LIMITE DEFICIT HYDRIQUE CLIMATIQUE EN EAU P-ETP (mm) juin à août inclus >0 - 150 - 250 - 300 <-350 Pas de déficit Climat montagnard Très fort déficit Climat méditerranéen Evapotranspiration + (ETP mm)
  11. 11. Bilan hydrique climatique durant la période estivale (juin à août inclus) 2001-2010 = remontée du climat méditerranéen
  12. 12. - Des effets du changement climatique déjà constatés - !
  13. 13. Les EFFETS du CHANGEMENT CLIMATIQUE DÉJÀ CONSTATÉS Douglas Châtaignier ? Cèdre de l’Atlas Sapin pectiné Chêne pubescent NECESSITE d’OUTILS de DIAGNOSTIC NOVATEURS !
  14. 14. Mieux intégrer la gestion du risque lié au changement climatique : l’exemple du douglas vert Eté 2003 = Vague de dépérissement du douglas sur le secteur Tarn, Aveyron, Hérault
  15. 15. Phase 1 - Cartographie Cartographie des zones rougissantes durant l’été 2003 grâce aux photos aériennes de la même année Cartographie des rougissements + Données douglas IFN = Classement des parcelles touchées par le rougissement →Mise en lien de la mortalité avec le climat et la station Douglas vert
  16. 16. Phase 1 - Cartographie Douglas vert Clef de détermination des zones à risque de rougissement du douglas en 2003 dans le Tarn et l’Hérault < 500 m 500 à 750 m >750 m P-ETP estival de l’année 2003 < -325 mm > -325 mm Forte probabilité de mortalité en 2003 Faible probabilité de mortalité en 2003 Altitude
  17. 17. CARTE DE VIGILANCE CLIMATIQUE Cartographie des zones à risque de rougissement = probabilité de mortalité du douglas suite à un été comme 2003 Douglas vert Carte basée uniquement sur des données climatiques pas de prise en compte de la topographie, du sol, des roches... A considérer surtout entre 500 et 750 m Probabilité (%) que le peuplement rougisse avec des conditions climatiques comme 2003 = DIAGNOSTIC de la STATION INDISPENSABLE
  18. 18. Entre 500 et 750 m : Topographie, sol, roche => quel est le rôle des effets compensateurs ? Phase 2 - Terrain 39 couples sain/dépérissant ⇒78 points de relevés côté Tarnais 1er point de relevé ROUGISSANT= DEPERISSANT 2ème point de relevé SAIN COUPLE ⇒points situés surtout entre 500 et 750 m car au-delà de 750 m, pour rappel, peu de points rougissants
  19. 19. Relevés réalisés : - Topographie - Roche mère - % roches affleurantes - Type de sol - Réserve utile Douglas vert CARACTERISTIQUES LOCALES DE LA STATION Phase 2 - Terrain
  20. 20. Relevés réalisés : - Hauteur / Age => fertilité - Etat sanitaire : 1 : Méthode du DSF 2 : Méthode ARCHI Douglas vert CARACTERISTIQUES DU PEUPLEMENT Phase 2 - Terrain
  21. 21. Principaux paramètres stationnels expliquant le dépérissement entre 500 et 750 m (climat similaire) - % de roches affleurantes - Confinement - Réserve utile du sol RESULTATS = APPORT d’EAU ! Bilan hydrique Douglas vert Phase 2 - Terrain
  22. 22. ARBRE SAIN Types d’arbre selon ARCHI ARBRE STRESSE OU RESILIENT DEPERISSANT IRREVERSIBLE ©PNRHL, Gabriel MARTIN-HORCAJO. 2013 Douglas vert Phase 2 - Terrain
  23. 23. RESULTATS ⇒Même pour les peuplements non rougissants en 2003 : très fort taux d’arbres stressés ⇒Seulement 2% de peuplements sains! ⇒c ENTRE 500 et 750 m Douglas vert Phase 2 - Terrain
  24. 24. Pour mieux comprendre l’effet 2003. Douglas vert Bilan hydrique climatique estival moyen (pluviométrie –évapotranspiration juin à août inclus) 1981-2010
  25. 25. →En 2003, le secteur dépérissant a connu le climat de Marseille. sans facteurs compensateurs importants liés à la station, les douglas ont « grillé ». →Même pour les peuplements non rougissants en 2003 : très fort taux d’arbres stressés →Seulement 2% de peuplements sains! Douglas vert Pour mieux comprendre l’effet 2003.
  26. 26. RESULTATS Un SEUL évènement ponctuel très fort (été 2003) a fortement impacté les peuplements de douglas : ⇒Mortalités en 2003 ⇒ 40 % des peuplements n’ayant pas dépéri en 2003 présentent encore 10 ans plus tard des signes de stress. ⇒Faible résilience du douglas (par rapport à d’autres essences telles les chênes)
  27. 27. QUE FAIRE? Cartes de vigilance climatique = chiffrage du risque 700 m 500 m RISQUE FAIBLE (zone de vigilance climatique faible) →REMONTER LA LIMITE HAUTE DE PLANTATION RISQUE ELEVE (zone de vigilance élevée) →DOUGLAS ENVISAGEABLE SUR CONDITIONS PEDOLOGIQUES ET TOPOGRAPHIQUES TRES FAVORABLES. FAVORISER LES MELANGES DE PLANTATION RISQUE FORT (zone de vigilance maximale)→ DOUGLAS A EVITER LES OUTILS de CARTOGRAPHIE CLIMATIQUES permettent d’évaluer le RISQUE de PERTE DE VITALITE = OUTIL INDISPENSABLE pour ANTNCIPER LE CHANGEMENT CLIMATIQUE.
  28. 28. La théorie du boxeur Douglas vert
  29. 29. ALERTE ORANGE = ZONE de VIGILANCE ELEVEE PAS d’ALERTE ZONE de FAIBLE VIGILANCE ALERTE ROUGE ZONE de VIGILANCE MAXIMALE Douglas vert Pour rappel 1 diagramme par essence ici le douglas ! 1961-90 !
  30. 30. ZONES de Douglas vert VIGILANCE CLIMATIQUE Zone de faible vigilance = moins de 20 % d’années à risque Zone de vigilance élevée = zone de stress 20 % à 40 % d’années à risque Zone de vigilance maximale = 40 % à 50 % d’années à risque Zone d’absence ou de disparition de l’espèce > 50 % d’année à risque Carte de vigilance climatique pour douglas ATTENTION CARTE en COURS de VALIDATION CHANGEMENT CLIMATIQUE = QUANTIFIER LE RISQUE
  31. 31. BIOCLIMSOL un OUTIL informatique en CONSTRUCTION au CNPF BIO pour prise en compte du vivant CLIM pour prise en compte du climat SOL pour prise en compte des composantes sol BIOCLIMSOL = OUTIL SIG MAISON ayant pour objectif de définir les zones de vigilance climatique spécifiques à chaque essence dans un contexte de climat changeant. Outil d’aide à la décision pour la gestion des peuplements sur pied et pour les reboisements. DIAGNOSTIC pour ANTICIPER et AGIR
  32. 32. CREATION de l’outil BIOCLIMSOL Exemple : une sapinière ardéchoise avec l’appui du CRPF Rhône-Alpes BIOCLIMSOL Localisation WGS 84 Long E 4,544 Lat N 45,179 http://www.outil-pro-mag.fr Zone très intéressante climatiquement
  33. 33. Déjà pris en compte par DIGITALIS 50m BIOCLIMSOL Pondération positive ou négative du P-ETP 3. DIAGNOSTIC pour ANTICIPER et AGIR
  34. 34. Carte de vigilance climatique pour le sapin pectiné BIOCLIMSOL ZONES de VIGILANCE CLIMATIQUE Zone de faible vigilance = moins de 25 % d’années à risque Zone de vigilance élevée = zone de stress 25 % à 40 % d’années à risque Cartographie des zones de vigilance climatique Zone de vigilance maximale = 40 % à 50 % d’années à risque Zone d’absence ou de disparition de l’espèce > 50 % d’année à risque Ventoux Sapin de l’Aigle OUTIL ADAPTATIF et DYNAMIQUE = EVOLUTION en fonction des connaissances (Version 1 ® X) - existe pour le sapin, les chênes pédonculé et sessile; - en cours de validation pubescent, douglas; - en construction châtaignier, cèdre ; - feuillus précieux en Midi-Pyrénées ? Test et Développement de l’outil = grand intérêt du secteur Drôme-Ardèche
  35. 35. BIOCLIMSOL en pratique 1.GPS 2. Données http://www.outil-pro-mag.fr climatiques BIOCLIMSOL 3. Relevé terrain 4. Niche climatique P- ETP0608 mm Données1961-90 – 30 mm 5. BILAN CLIMATIQUE AUTOMATISE sur tablette numérique Théorie du boxeur d’après DIGITALIS Agroparistech ARCHI et TYPO peuplement ECOFLORE ECOPLANT + + CAT. des Recommandations sylvicoles adaptées au contexte du changement climatique Stations AA a a N b pH env 4 pH env 6,5 pH > 7,5 Hype r-dé s aturé Dés aturé Trè s acide aa Oligo s aturé as s ez acide Mé s o s aturé Pe u acide xx x mx mf f h hh H trè s s e c s e c as s ez s e c as s ez frais frais as s ez humide humide mouillé Sub-s aturé Saturé acide neutre calcique Module 1 PEUPLEMENT SUR PIED Module 2 REBOISEMENT
  36. 36. - Gérer Autrement - © wikipedia SYLVICULTURE économe en eau PROVENANCES adaptées ESSENCES nouvelles
  37. 37. - Conclusion - CHANGEMENT CLIMATIQUE = UNE REALITE ANTICIPER = DIAGNOSTIC avec des outils bioclimatiques AGIR = SYLVICULTURES NOVATRICES S’ADAPTER = TESTS de nouvelles essences et provenances L e forestier aussi a son triple A … NECESSITE de FORMATION !
  38. 38. LA DRÔM E E T L ’ A R DÈCHE : CARREFOUR DU CHANGEMENT CLIMATIQUE Jean LEMAIRE IDF Lyon 175 cours Lafayette 69006 LYON 04.37.24.04.08. jean.lemaire@cnpf.fr Christophe BARBE CRPF Rhône-Alpes 95 avenue Georges Brassens CS 30418 26504 BOURG LES VALENCE Cedex 04.27.24.01.80. christophe.barbe@crpf.fr
  39. 39. La Drôme et l’Ardèche sont deux départements de transition climatique. D’après la dernière étude des climats de France réalisées par Joly et al (2013 http://cybergeo.revues.org/23155), six des neuf climats recensés en France sont présents en Drôme-Ardèche. Il n’est pas étonnant que le changement climatique soit accentué sur ces territoires où se côtoient des climats montagnards et méditerranéens à moins de 30 km à vol d’oiseau. Cette tendance du changement climatique est marquée au regard du bilan hydrique climatique réalisé ces dix dernières années dans ces deux départements (voir cartes ci-après) : baisse du bilan hydrique qui se conjugue à des pertes de vitalité des essences forestières. Chênes, châtaignier, sapin, douglas, cèdre, … sont autant d’essences impactées. L’Institut pour le développement forestier (IDF) et le Centre régional de la propriété forestière (CRPF) s’emploient à développer un outil de diagnostic des peuplements forestiers (BIOCLIMSOL ©) prenant en compte le diagnostic du sol, la topographie et le climat passé et avenir. Cet outil SIG sera dynamique et utilisable pour effectuer un diagnostic pédoclimatique dans les forêts pour adapter au mieux la sylviculture et le choix des essences dans un contexte de climat changeant. L’ÉVOLUTION DU BILAN HYDRIQUE DANS LES DÉPARTEMENTS DE LA DRÔME ET DE L’ARDÈCHE DEPUIS 1960 Les données climatiques spatialisées grâce aux données Météo-France (modèle SAFRAN) permettent de cartographier, depuis les années 1960, l'évolution du bilan hydrique climatique. Cette donnée (P-ETP) représente la différence entre les précipitations (P) et la quantité d'eau évapotranspirée (ETP) pour un végétal bien alimenté en eau. Plus la valeur est négative, plus le risque de sécheresse est important. La carte 1 représente par décennie le bilan P-ETP sur la période critique de juin à août inclus. En dessous de - 250 mm (zone en brun foncé sur la carte), on se situe dans un climat méditerranéen typique. Les pluviométries enregistrées sont très inférieures aux quantités d'eau évapotranspirées, le risque de sécheresse est très élevé. Entre - 200 mm et - 250 m (zone orange sur la carte), on est dans le secteur des climats à tendance méditerranéenne. C'est le secteur de transition entre les climats très secs en été et plus arrosés durant la période estivale. Pour les valeurs supérieures à - 180 mm (zones mauve et verte sur la carte), le risque de sécheresse est faible. C'est le secteur du douglas, sapin et chêne pédonculé. L’évolution du climat est présentée par décennie de 1960 à 2010.
  40. 40. CARTE 1. — Evolution du bilan hydrique climatique estival par décennie dans les départements de la Drôme et de l’Ardèche (données SAFRAN – Météo-France).
  41. 41. En Drôme et en Ardèche, le changement du climat est marqué au cours de ces vingt dernières années. Une grande partie des deux départements a ainsi enregistré un climat plus chaud et plus sec durant l’été entre 2000 et 2010. La tendance méditerranéenne du climat se confirme, les risques de perte de vitalité d’espèces non adaptées à ces climats sont grandement accentués ; en particulier pour le châtaignier, le douglas, le sapin… La prochaine décennie 2010–2020 s’annonce comme une période charnière ; si elle est chaude et sèche, les forêts seront alors fragilisées et les dépérissements risquent de s’accroître. OUTIL DE DIAGNOSTIC SIG Le développement des outils de cartographie des données climatiques permettent de mieux appréhender le changement climatique depuis ces vingt dernières années. Les deux cartes ci-dessous représentent, au pas de 50 m, l'évolution du bilan hydrique (P-ETP) sur les mois les plus chauds (juin à août inclus) dans les départements de Drôme et d’Ardèche. Ce type de carte permet de cartographier finement les évolutions du climat et d'établir ainsi un diagnostic de qualité. CARTE 2. — Carte représentant le bilan hydrique climatique de juin à août de 1961 à 1990 (P – ETP en mm au pas de 50 m).
  42. 42. CARTE 3. — Carte représentant le bilan hydrique climatique de juin à août pour la décennie 2001-2010 (P-ETP en mm au pas de 50 m). En partenariat avec Météo-France et AgroParisTech, le CRPF et l’IDF développent depuis 2012 un outil de cartographie des zones de vigilance climatique du bilan hydrique à partir des cartes climatiques (cartes ci-dessus). Cet outil, BIOCLIMSOL, est un outil de cartographie qui a pour objectif de définir les zones de vigilance climatique spécifiques à chaque essence dans un contexte de climat changeant. BIOCLIMSOL est un outil d’aide à la décision pour la gestion des peuplements sur pied et pour le reboisement.
  43. 43. CARTE 4. — Exemple de carte de vigilance climatique (version provisoire) tenant compte du réchauffement climatique (= + 1°C) Avec ces cartes de vigilance climatique, le technicien aura un outil novateur d’aide à la décision pour agir et anticiper le changement climatique. En effet, des orientations de gestion sylvicole seront associées à ces cartes de vigilance qui seront géoréférencées (système SIG + GPS). Ces cartes sont déjà tracées pour les chênes, le sapin pectiné et le douglas vert. Elles sont en cours de construction pour le châtaignier. Un module de reboisement est associé à cette carte de vigilance pour proposer également des solutions innovantes en matière de régénération. PERSPECTIVES Les modèles du GIEC convergent pour annoncer une élévation de la température de plusieurs degrés conjuguée probablement à une diminution de la pluviométrie. En réalité, l’amplitude et l’intensité du changement ne sont pas encore connues. Les trente prochaines années permettront de cibler précisément l’importance des variations climatiques. Si elles se confirment, une grande partie des deux départements basculera dans un climat méditerranéen typique. En attendant, nous sommes donc dans une période d’incertitude. Mais l’ensemble des résultats obtenus dans les études forestières en cours démontre qu’il n’est plus raisonnable de se contenter d’une attitude d’attente vis-à-vis du changement climatique. Il faut donc agir en proposant des outils novateurs et précurseurs pour anticiper et limiter les risques liés au changement climatique.

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